Question

小剛同學由“金屬導體的電阻一般隨導體溫度的升高而增大”聯(lián)想到：鉛筆芯也是導體，鉛筆芯的電阻與它的溫度之間是否也存在這種關系呢？于是，小剛和幾位同學一起進行了“探究鉛筆芯的溫度變化對其電阻有何影響”的實驗．
（1）實驗思路：保持鉛筆芯兩端的電壓不變，給鉛筆芯加熱，測出不同

溫度

時通過鉛筆芯的電流，根據(jù)電流的變化情況，得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關系．其依據(jù)是：電壓一定時，電阻越小，電流

越大

．
（2）小剛設計了如圖所示的電路．
（3）主要實驗過程：
①先將H型鉛筆芯接入電路，閉合開關，測量并記錄通過它的電流；
②用酒精燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸

升高

，每隔10s測量并記錄通過它的電流；
③再分別將HB型、2B型鉛筆芯接入電路，重復以上實驗過程．
（4）請給小剛他們設計記錄實驗數(shù)據(jù)的表格．
（5）你認為小剛他們的實驗存在什么不足，寫出其中一條．

Answer 1

分析：（1）（3）影響電阻大小的因素有導體的材料、長度、橫截面積和溫度，本題是研究電阻大小與溫度的關系，利用鉛筆芯做實驗時，控制鉛筆芯的長度、橫截面積不變，兩端電壓不變，給鉛筆芯加熱改變其溫度，通過觀察電流表的示數(shù)判斷電阻的變化．
（4）實驗中要記錄的是加熱時間、通過鉛筆的電流，據(jù)此設計表格．
（5）從鉛筆芯的易燃、測量溫度、受熱是否能夠均勻等方面進行分析．

解答：解：探究導體電阻大小與溫度的關系時，要讓材料、導體的長度、橫截面積相同，觀察實驗現(xiàn)象時要使用轉(zhuǎn)換法，將電阻的大小通過燈泡的亮暗或電流的大小來反映；
（1）實驗思路：保持鉛筆芯兩端的電壓不變，給鉛筆芯加熱，測出不同溫度時通過鉛筆芯的電流，根據(jù)電流的變化情況，得出鉛筆芯電阻大小與其溫度變化的關系，其依據(jù)是：電壓一定時，電阻小，電流越大；
（3）為了探究鉛筆芯電阻與溫度的關系，則需燈給鉛筆芯加熱，使鉛筆芯的溫度逐漸升高，每隔10s測量并記錄通過它的電流；
（4）表格如下：

加熱時間/s		0	10	20	30
通過鉛筆芯的電流/A	H
	HB
	2B

（4）鉛筆芯容易燃燒；不能直接測量鉛筆芯的溫度；不能控制鉛筆芯兩端電壓不變；用酒精燈加熱不能保證鉛筆芯受熱均勻；電路中沒有接保護電阻；加熱時筆芯容易斷裂；溫度超過筆芯的熔點等．
故答案為：（1）溫度；越大；
（3）升高；
（4）同上；
（5）鉛筆芯容易燃燒．

點評：探究影響電阻大小的因素時，設計實驗方案要使用控制變量法．控制變量法是物理實驗中經(jīng)常用到的一種方法，因此探究影響電阻大小的因素時，設計實驗方案要使用控制變量法．